Kriptografi dan Steganografi

TUGAS 2 KEAMANAN SISTEM INFORMASI
Dosen Pengampu: Ibu. Wahyu

                                                        NAMA : Eko Pranoto Saputro

                                                        NIM     : 160101237

                                                        Smt      : 4 (empat) 

STMIK DUTA BANGSA SURAKARTA

2018

========================================================================

Dalam era digital, komunikasi melalui jaringan komputer memegang peranan penting. Melalui komunikasi elektronik, seseorang dapat melakukan transaksi atau komunikasi dengan sangat cepat dan praktis. Hal ini merupakan pengaruh dari perkembangan yang sangat signifikan dalam teknologi informasi, dimana bandwidth internet yang semakin besar dengan biaya akses yang semakin  murah. Konsekuensinya adalah resiko dalam keamanan informasi semakin meningkat.

Keamanan data adalah perlindungan data di dalam suatu sistem melawan terhadap otorisasi tidak sah, modifikasi, atau perusakan dan perlindungan sistem komputer terhadap penggunaan tidak sah atau modifikasi.

Ada empat aspek utama dalam keamanan data dan informasi yaitu:

1.      Privacy/Confidentiality yaitu usaha menjaga data informasi yang bersifat pribadi dari orang yang tidak berhak mengakses.

2.      Integrity yaitu usaha untuk menjaga data atau informasi tidak diubah  oleh yang tidak berhak.

3.      Authentication yaitu usaha atau metode untuk mengetahui keaslian dari informasi, misalnya apakah informasi yang dikirim dibuka oleh orang yang benar atau layanan dari server yang diberikan benar berasal dari server yang dimaksud.

4.      Availability berhubungan dengan ketersediaan sistem dan data (informasi) ketika dibutuhkan.

Keamanan data dapat dibedakan menjadi dua kategori, yaitu keamanan fisik dan keamanan sistem. Keamanan fisik merupakan bentuk keamanan berupa fisik dari server, terminal/client router sampai dengan cabling. Sedangkan keamanan sistem adalah keamanan pada sistem pengoperasiannya atau lebih khususnya pada lingkup perangkat lunak, misalnya dengan penggunaan kriptografi dan Stenografi. Dalam penelitian ini akan dibahas tentang penggunaan kombinasi Stenografi dan  kriptografi dalam memberikan keamanan pada data.

A.    Kriptografi

Kriptografi adalah ilmu mengenai teknik enkripsi dimana “naskah asli” (plaintext) diacak menggunakan suatu kunci enkripsi menjadi “naskah acak yang sulit dibaca” (ciphertext) oleh seseorang yang tidak memiliki kunci dekripsi. Dekripsi menggunakan kunci dekripsi bisa mendapatkan kembali data asli. Probabilitas mendapat kembali naskah asli oleh seseorang yang tidak mempunyai kunci dekripsi dalam waktu yang tidak terlalu lama adalah sangat kecil.
Teknik enkripsi yang digunakan dalam kriptografi klasik adalah enkripsi simetris dimana kunci dekripsi sama dengan kunci enkripsi. Untuk public key cryptography, diperlukan teknik enkripsi asimetris dimana kunci dekripsi tidak sama dengan kunci enkripsi. Enkripsi, dekripsi dan pembuatan kunci untuk teknik enkripsi asimetris memerlukan komputasi yang lebih intensif dibandingkan enkripsi simetris, karena enkripsi asimetris menggunakan bilangan – bilangan yang sangat besar. (Kromodimoeljo, 2010).

Kriptografi terdiri dari dua proses:

1. Enkripsi: transformasi dari plainteks menjadi cipherteks

2. Dekripsi: transformasi dari cipherteks menjadi plainteks

Kedua menggunakan kunci rahasia

Dengan ilmu dan teknologi kriptografi, informasi disajikan dalam bentuk ciphertext sehingga pihak ketiga tidak dapat memahami artinya.

Tujuan Kriptografi

Tujuan kriptografi adalah melindungi data dari ancaman yang disengaja atau tidak disengaja dengan mengubah suatu data informasi menjadi sebuah sandi yang hanya akan dimengerti oleh pihak pengirim dan penerima pesan.

Aspek Keamanan Kriptografi

Kriptografi memiliki beberapa aspek keamanan antara lain :

•   Kerahasiaan (confidentiality), menjamin bahwa data-data tersebut hanya bisa diakses oleh pihak-pihak tertentu saja. Kerahasiaan bertujuan untuk melindungi suatu informasi dari semua pihak yang tidak berhak atas informasi tersebut.

•   Otentikasi (authentication), merupakan identifikasi yang dilakukan oleh  masing – masing pihak yang saling berkomunikasi, maksudnya beberapa pihak yang berkomunikasi harus mengidentifikasi satu sama lainnya. Informasi yang didapat oleh suatu pihak dari pihak lain harus diidentifikasi untuk memastikan keaslian dari informasi yang diterima.

•   Integritas (integrity), menjamin setiap pesan yang dikirim pasti sampai pada penerimanya tanpa ada bagian dari pesan tersebut yang diganti, diduplikasi, dirusak, diubah urutannya, dan ditambahkan. Integritas data bertujuan untuk mencegah terjadinya pengubahan informasi oleh pihak-pihak yang tidak berhak atas informasi tersebut. Untuk menjamin integritas data ini pengguna harus mempunyai kemampuan untuk mendeteksi terjadinya manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berkepentingan. Manipulasi data yang dimaksud di sini meliputi penyisipan, penghapusan, maupun penggantian data.

•   Nirpenyangkalan (Nonrepudiation), mencegah pengirim maupun penerima mengingkari bahwa mereka telah mengirimkan atau menerima suatu pesan. Jika sebuah pesan dikirim, penerima dapat membuktikan bahwa pesan tersebut memang dikirim oleh pengirim yang tertera. Sebaliknya, jika sebuah pesan diterima, pengirim dapat membuktikan bahwa pesannya telah diterima oleh pihak yang ditujunya. (Ariyus, 2008).

Contoh enkripsi:

a.      Data Encryption on Motion

·         Sinyal yang ditransmisikan dalam percakapan dengan handphone.

·         Nomor PIN kartu ATM yang ditransmisikan dari mesin ATM ke komputer bank.

·         Nomor PIN kartu kredit pada transaksi e-commerce di internet.

·         Siaran televisi berbayar (Pay TV)

·         Pesan melalui BlackBerry Messenger (BBM)

b.      Data Encryption at Rest

·         Dokumen Teks:

Plainteks (plain.txt):

“Ketika saya berjalan-jalan di pantai, saya menemukan banyak sekali kepiting yang merangkak menuju laut. Mereka adalah anak-anak kepiting yang baru menetas dari dalam pasir. Naluri mereka mengatakan bahwa laut adalah tempat kehidupan mereka.”

Cipherteks (cipher.txt):

“? Ztâxzp/épêp/qtüyp{p}<yp{p}/sx/ p}âpx; ? ? épêp/|t}t|äzp}/qp}êpz/étzp{x/zt xâx ? }v êp}v/|tüp}vzpz/|t}äyä/{päâ=/\tütz ? ? p psp{pw/p}pz<p}pz/zt xâx}v/êp} ? ? v/qpüä |t}tâpé/spüx/sp{p|/ péxü=/] ? p{äüx |ttüzp/|t}vpâpzp}/qpwåp/{päâ ? ? ? /psp{pw ât| pâ/ztwxsä p}/|tützp=”

·         Dokumen Gambar:

·         Dokumen Basis Data:

·         Dokumen Video

Komponen Kriptografi

Pada  dasarnya  kriptografi  terdiri  dari  beberapa   komponen   sebagai berikut:

1.   Algoritma, merupakan himpunan aturan matematis yang digunakan dalam enkripsi dan dekripsi.

2.   Enkripsi, adalah transformasi data ke dalam bentuk yang tidak dapat terbaca tanpa sebuah kunci tertentu.

3.   Dekripsi, merupakan kebalikan dari enkripsi, yaitu transformasi data terenkripsi kembali ke bentuknya semula.

4.   Kunci, digunakan pada saat melakukan enkripsi dan dekripsi. Pada kriptografi modern, keamanan enkripsi tergantung pada kunci, dan tidak tergantung kepada algoritmanya apakah dilihat orang lain atau tidak.

5.   Pesan asli (Plaintext), disebut juga dengan clear-text, merupakan  teks  asli yang akan diproses menggunakan algoritma kriptografi tertentu untuk menjadi ciphertext.

6.   Ciphertext, merupakan pesan yang telah melalui proses enkripsi yang merupakan himpunan karakter acak.

7.   Kriptologi, merupakan studi tentang kriptografi dan kriptanalisis.

8.   Kriptanalis (Cryptanalysis), merupakan aksi memecahkan mekanisme kriptografi dengan cara menganalisisnya untuk menemukan kelemahan dari suatu algoritma kriptografi sehingga akhirnya dapat ditemukan kunci atau teks asli.

   Teknik Kriptografi.

Pada umumnya terdapat dua teknik yang digunakan dalam kriptografi yaitu kunci simetrik dan kunci asimetrik.

1.      Kunci Simetrik: Skema enkripsi akan disebut symmetric key apabila pasangan kunci untuk proses enkripsi dan dekripsinya sama. Pada skema enkripsi kunci simetrik dibedakan lagi menjadi dua kelas, yaitu block cipher dan stream cipher. Block cipher adalah skema enkripsi yang akan membagi-bagi plaintext yang akan dikirimkan menjadi sting-string (disebut blok) dengan panjang t, dan mengenkripsinya per-blok. Pada umumnya block cipher memproses plaintext dengan blok yang relatif panjang lebih dari 64 bit dengan tujuan untuk  mempersulit penggunaan pola-pola serangan yang ada untuk membongkar kunci. Sedangkan skema stream cipher pada dasarnya juga block cipher, hanya dengan panjang bloknya adalah satu bit.

2.      Kunci Asimetrik: Skema ini adalah algoritma yang menggunakan kunci yang ber beda untuk proses enkripsi dan dekripsinya. Skema ini disebut  juga  sebagai  sistem kriptografi Public-key karena kunci untuk enkripsi dibuat secara umum (public-key) atau dapat diketahui oleh siapa saja, tetapi untuk proses dekripsinya yang dibuat satu saja, yakni hanya oleh yang berwenang untuk mendekripsinya (disebut private key),. Keuntungan skema model ini, untuk berkorespondensi secara rahasia dengan banyak pihak tidak diperlukan kunci rahasia sebanyak jumlah pihak tersebut, cukup membuat dua buah kunci (disebut public-key) bagi para koresponden untuk mengenkripsi pesan, dan private key untuk mendekripsi pesan. Berbeda dengan skema kunci simetrik yang jumlah kunci yang dibuat adalah harus sebanyak jumlah pihak yang berkorespondensi.

Kegunaan Kriptografi

1. Kerahasiaan (confidentiality)

Layanan yang digunakan untuk menjaga isi pesan dari siapapun yang tidak berhak untuk membacanya.

2. Integritas data (data integrity)

Layanan yang menjamin bahwa pesan masih asli/utuh atau belum pernah dimanipulasi selama pengiriman.

3. Otentikasi (authentication)

Layanan yang untuk mengidentifikasi kebenaran pihak-pihak yang berkomunikasi (user authentication)

4. Nirpenyangkalan (non-repudiation)

Layanan untuk mencegah entitas yang berkomunikasi melakukan penyangkalan, yaitu pengirim pesan menyangkal melakukan pengiriman atau penerima pesan menyangkal telah menerima pesan.

A.    Steganogafi

Steganogafi (steganography) adalah ilmu dan seni menyembunyikan pesan rahasia (hiding message) sedemikian sehingga keberadaan (eksistensi) pesan tidak terdeteksi oleh indera manusia. Steganogafi membutuhkan dua jenis berkas, yaitu berkas cover sebagai penampung pesan dan data rahasia yang akan disembunyikan. Steganogafi digital menggunakan media digital sebagai wadah cover, misalnya gambar, suara, teks, dan video dengan data rahasia  yang  disembunyikan juga dapat berupa gambar, suara, teks, dan video. Steganogafi berbeda dengan kriptografi, di mana pihak ketiga dapat mendeteksi adanya data (chipertext), karena hasil dari kriptografi berupa data yang berbeda dari bentuk aslinya dan biasanya data seolah-olah berantakan, tetapi dapat dikembalikan ke bentuk semula.

Perbedaan Kriptografi dan Steganografi

• Kriptografi: menyembunyikan isi (content) pesan

Ø  Tujuan: agar pesan tidak dapat dibaca oleh pihak ketiga (lawan)

• Steganografi: menyembunyikan keberadaan (existence) pesan

Ø  Tujuan: untuk menghindari kecurigaan (conspicuous) dari pihak ketiga (lawan)

Kriteria yang harus diperhatikan dalam penyembunyian data diantaranya adalah:

1.Fidelity

Kualitas berkas cover tidak jauh berubah setelah penyisipan  data  rahasia. berkas cover hasil Steganogafi masih terlihat/terdengar dengan baik. Pengamat tidak mengetahui kalau di dalam berkas tersebut terdapat data rahasia.

2.Recovery

Data yang disembunyikan harus dapat diungkapkan/diekstrak kembali. Karena tujuan Steganogafi adalah penyembunyian informasi, maka sewaktu-waktu informasi di dalam berkas cover harus dapat diambil kembali untuk digunakan lebih lanjut.

3.Robustness

Robustness merupakan salah satu isu desain algoritma Steganogafi  yang  utama. Data rahasia yang disisipkan harus tahan terhadap pengolahan sinyal yang mungkin dilakukan termasuk konversi digital-analog dan analog-digital, linear dan non-linear filtering, kompresi dan perubahan ukuran (scaling).

4.Security

Data rahasia harus kebal terhadap deteksi pembajakan dan  juga  diharapkan bisa menyulitkan dari usaha steganalisis.

Cara Kerja Steganografi

Keterangan

Penyisipan       : Penggabungan berkas cover dengan pesan rahasia Ekstraksi     : Pengekstrakan pesan rahasia dari berkas cover

Cover              : Berkas yang menjadi media penyisipan pesan yang akan disembunyikan

Pesan               : Pesan (data rahasia) yang akan disisipkan

Stego               : Berkas data yang sudah disisipi pesan tersembunyi Kunci         : Parameter pengontrol proses penyembunyian

Penggunaan Steganogafi

Steganogafi sebagai suatu teknik penyembunyian informasi pada data digital lainnya dapat dimanfaatkan untuk berbagai tujuan seperti:

1.Tamper-proofing

Steganogafi digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasikan atau alat indikator yang menunjukkan data host telah mengalami perubahan dari aslinya.

2.Feature location

Steganogafi digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasikan isi dari data digital pada lokasi-lokasi tertentu, seperti contohnya penamaan objek tertentu dari beberapa objek yang lain pada suatu citra digital.

3.Annotation/caption

Steganogafi hanya digunakan sebagai keterangan tentang data digital itu sendiri.

4.Copyright-Labeling

Steganogafi dapat digunakan sebagai metoda untuk penyembunyian  label hak cipta pada data digital sebagai bukti otentik kepemilikan karya digital tersebut.

Media Steganogafi

Steganogafi menggunakan sebuah berkas pembawa data rahasia yang disebut dengan cover, tujuannya sebagai kamuflase dari pesan yang sebenarnya. Banyak format berkas digital yang dapat dijadikan media untuk  menyembunyikan  pesan.  Pada jaman modern seperti saat ini, Steganogafi biasanya dilakukan dengan melibatkan berkas-berkas seperti teks, gambar, audio dan video.

Contoh Steganografi